一种多功能刀片自动加工机的制作方法

本发明涉及刀片加工设备技术领域，具体是涉及一种多功能刀片自动加工机。

背景技术：

刀片是刀具、武器或机器的一部分，其边缘设计成用于刺穿、切割或刮擦材料表面。刀片可以由诸如燧石，金属（通常是钢），陶瓷或其他材料制成。刀片是人类最古老的工具之一，并一直被用于实战、准备食物以及其他用途。

目前有一种多功能刀具如图1所示，上面包括有开瓶器、短锯和侧刀，但是目前刀片的加工都是采用冲床大批量冲压而成，而在质检和整形方面主要都是通过人工质检和整形，主要原因在于刨刀体积小，同时形状特殊，排列和固定均不方便，很难达到全自动机械生产；

所以需要一种多功能刀片自动加工机，可以将刀具依次加工出短锯和侧刀，提高了工作效率，并且防止了工人手工操作产生受伤的风险。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，提供一种多功能刀片自动加工机，本技术方案可以将刀具依次加工出短锯和侧刀，提高了工作效率，并且防止了工人手工操作产生受伤的风险。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种多功能刀片自动加工机，用于加工刀片，包括：机架；工装夹具，可滑动的设置在机架上，用于对刀片进行定位；横向驱动机构和纵向驱动机构，均设置在机架上，横向驱动机构和纵向驱动机构呈十字交错排列，横向驱动机构用于驱动工装夹具在水平面上横向移动，纵向驱动机构用于驱动工装夹具在水平面上纵向移动；开齿机构，设置在机架的外侧，用于对工装夹具上固定的刀片进行开齿工作；打磨机构，设置在机架的外侧，用于对工装夹具上固定的刀片进行开刃工作；所述开齿机构包括：压齿板，用于切割刀片使其形成齿边；防跳料组件，用于固定刀片使其无法移动；下压驱动机构，下压驱动机构的输出端与压齿板、防跳料组件均固定连接，下压驱动机构的输出端竖直向下设置。

优选的，机架包括有底盘、直角滑轨和直线滑轨，直角滑轨位于底盘顶部的中部，直角滑轨用于引导工装夹具靠近开齿机构和打磨机构，直线滑轨有四条，四条直线滑轨均位于底盘的顶部并围绕其设置。

优选的，工装夹具包括有底块、方板和包边腿，底块位于方板的底部并与其固定连接，并且底块与直角滑轨滑动连接，包边腿有四条，四条包边腿呈叉形围绕方板设置。

优选的，横向驱动机构和纵向驱动机构的结构一致，横向驱动机构包括有推动机构和回弹组件，推动机构和回弹组件沿直角滑轨的一条走向共线设置，并且推动机构和回弹组件沿工装夹具对称设置，推动机构的固定端与直线滑轨滑动连接，推动机构的输出端与工装夹具的非工作部固定连接，回弹组件的固定端与直线滑轨滑动连接，回弹组件的输出端与工装夹具的非工作部固定连接。

优选的，推动机构包括有第一推板、第一导向杆、第一气缸、背板和第一滑块，第一滑块与直线滑轨滑动连接，背板固定安装于第一滑块的顶部，第一气缸固定安装于背板上，第一推板的一面与工装夹具的非工作部固定连接，第一推板的另一面与第一气缸的输出端固定连接，并且第一推板通过第一导向杆与背板滑动连接。

优选的，回弹组件包括有插杆、套筒、第一弹簧和第二滑块，插杆的一端与工装夹具的非工作部固定连接，第二滑块与直线滑轨滑动连接，套筒的一端与第二滑块固定连接，套筒的另一端与插杆滑动连接，第一弹簧位于插杆和套筒之间，并且第一弹簧的两端分别抵触插杆和套筒。

优选的，防跳料组件位于压齿板的底部，并且防跳料组件的非工作部与压齿板滑动连接，压齿板一侧的底部设有一字排开的多个凸齿块，凸齿块用于对刀片进行开齿，下压驱动机构设置于机架的一侧，下压驱动机构的输出端与压齿板的顶部固定连接。

优选的，防跳料组件包括有压板、限位杆和第二弹簧，限位杆有两根，两根限位杆均位于压板的顶部，并且两根限位杆的底端均与压板固定连接，两根限位杆的顶端均贯穿压齿板并与其滑动连接，第二弹簧分别套设于两根限位杆上，并且第二弹簧的两端分别抵触压板和压齿板。

优选的，下压驱动机构包括有第二推板、第二导向杆、第二气缸、异形板和第一立柱架，第一立柱架设置于机架的外侧，第二气缸通过异形板安装于第一立柱架上，第二推板位于第二气缸的输出端并与其固定连接，并且第二推板通过第二导向杆与异形板滑动连接。

优选的，打磨机构包括有伺服电机、轴承座、打磨头、直线驱动器和第二立柱架，第二立柱架位于机架的外侧，直线驱动器固定安装于第二立柱架上轴承座安装于直线驱动器的输出端，打磨头的受力端与轴承座可转动连接，伺服电机安装于轴承座上，并且伺服电机的输出端与打磨头的受力端连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：首先工作人员将刀片放置于工装夹具的内部，然后横向驱动机构开始工作，横向驱动机构的输出端带动工装夹具移动至压齿板的底部，然后下压驱动机构开始工作，下压驱动机构的输出端带动带动防跳料组件下降，防跳料组件将位于工装夹具顶部的刀片压紧，然后压齿板在继续下降的过程中将刀片的一侧切出短锯，然后横向驱动机构的输出端带动工装夹具回位，纵向驱动机构开始工作，纵向驱动机构的输出端推动工装夹具靠近打磨机构的输出端，打磨机构开始工作，打磨机构的输出端开始沿刀片的边缘进行直线往复移动，并且打磨机构的输出端将刀片的边缘打磨为侧刀；

1、通过开齿机构的设置，可以在对刀片进行固定的同时切割出短锯；

2、通过本设备的设置，可以将刀具依次加工出短锯和侧刀，提高了工作效率，并且防止了工人手工操作产生受伤的风险。

附图说明

图1为刀片的立体结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图一；

图3为本发明的立体结构示意图二；

图4为本发明的机架的立体结构示意图；

图5为本发明的工装夹具的立体结构示意图；

图6为本发明的推动机构的立体结构示意图；

图7为本发明的回弹组件的立体结构示意图；

图8为本发明的开齿机构的立体结构示意图一；

图9为本发明的开齿机构的立体结构示意图二；

图10为本发明的打磨机构的立体结构示意图。

图中标号为：

1-机架；1a-底盘；1b-直角滑轨；1c-直线滑轨；2-工装夹具；2a-底块；2b-方板；2c-包边腿；3-横向驱动机构；3a-推动机构；3a1-第一推板；3a2-第一导向杆；3a3-第一气缸；3a4-背板；3a5-第一滑块；3b-回弹组件；3b1-插杆；3b2-套筒；3b3-第一弹簧；3b4-第二滑块；4-纵向驱动机构；5-开齿机构；5a-压齿板；5a1-凸齿块；5b-防跳料组件；5b1-压板；5b2-限位杆；5b3-第二弹簧；5c-下压驱动机构；5c1-第二推板；5c2-第二导向杆；5c3-第二气缸；5c4-异形板；5c5-第一立柱架；6-打磨机构；6a-伺服电机；6b-轴承座；6c-打磨头；6d-直线驱动器；6e-第二立柱架；7-刀片；7a-开瓶器；7b-短锯；7c-侧刀。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1至图10所示，一种多功能刀片自动加工机，用于加工刀片7，包括：机架1；工装夹具2，可滑动的设置在机架1上，用于对刀片7进行定位；横向驱动机构3和纵向驱动机构4，均设置在机架1上，横向驱动机构3和纵向驱动机构4呈十字交错排列，横向驱动机构3用于驱动工装夹具2在水平面上横向移动，纵向驱动机构4用于驱动工装夹具2在水平面上纵向移动；开齿机构5，设置在机架1的外侧，用于对工装夹具2上固定的刀片7进行开齿工作；打磨机构6，设置在机架1的外侧，用于对工装夹具2上固定的刀片7进行开刃工作；所述开齿机构5包括：压齿板5a，用于切割刀片7使其形成齿边；防跳料组件5b，用于固定刀片7使其无法移动；下压驱动机构5c，下压驱动机构5c的输出端与压齿板5a、防跳料组件5b均固定连接，下压驱动机构5c的输出端竖直向下设置；首先工作人员将刀片7放置于工装夹具2的内部，夹具2将刀片7的位置固定，然后横向驱动机构3开始工作，横向驱动机构3的输出端带动工装夹具2移动至压齿板5a的底部，然后下压驱动机构5c开始工作，下压驱动机构5c的输出端带动带动防跳料组件5b下降，防跳料组件5b将位于工装夹具2顶部的刀片7压紧，然后压齿板5a在继续下降的过程中将刀片7的一侧切出短锯，然后横向驱动机构3的输出端带动工装夹具2回位，纵向驱动机构4开始工作，纵向驱动机构4的输出端推动工装夹具2靠近打磨机构6的输出端，打磨机构6开始工作，打磨机构6的输出端开始沿刀片7的边缘进行直线往复移动，并且打磨机构6的输出端将刀片7的边缘打磨为侧刀。

如图4所示机架1包括有底盘1a、直角滑轨1b和直线滑轨1c，直角滑轨1b位于底盘1a顶部的中部，直角滑轨1b用于引导工装夹具2靠近开齿机构5和打磨机构6，直线滑轨1c有四条，四条直线滑轨1c均位于底盘1a的顶部并围绕其设置；

当横向驱动机构3开始工作时，工装夹具2受力后沿直角滑轨1b靠近开齿机构5时，纵向驱动机构4会随着工装夹具2的移动方向通过直线滑轨1c配合其进行移动，当纵向驱动机构4开始工作时，工装夹具2受力后沿直角滑轨1b靠近打磨机构6时，横向驱动机构3会随着工装夹具2移动方向通过直线滑轨1c配合其进行移动。

如图5所示工装夹具2包括有底块2a、方板2b和包边腿2c，底块2a位于方板2b的底部并与其固定连接，并且底块2a与直角滑轨1b滑动连接，包边腿2c有四条，四条包边腿2c呈叉形围绕方板2b设置；

工作人员将刀片7放置于方板2b的顶部，刀片7的四角分别通过四条包边腿2c进行限制其位置，当横向驱动机构3或纵向驱动机构4开始工作时，通过底块2a带动方板2b和四条包边腿2c沿直角滑轨1b进行移动。

如图3所示横向驱动机构3和纵向驱动机构4的结构一致，横向驱动机构3包括有推动机构3a和回弹组件3b，推动机构3a和回弹组件3b沿直角滑轨1b的一条走向共线设置，并且推动机构3a和回弹组件3b沿工装夹具2对称设置，推动机构3a的固定端与直线滑轨1c滑动连接，推动机构3a的输出端与工装夹具2的非工作部固定连接，回弹组件3b的固定端与直线滑轨1c滑动连接，回弹组件3b的输出端与工装夹具2的非工作部固定连接；

横向驱动机构3开始工作，推动机构3a的输出端推动工装夹具2，工装夹具2沿直角滑轨1b靠近开齿机构5，回弹组件3b的输出端受到压力开始收缩，当推动机构3a的输出端拉动工装夹具2，工装夹具2沿直角滑轨1b进行复位时，回弹组件3b的输出端推动工装夹具2辅助其进行复位，当纵向驱动机构4开始工作时推动机构3a和回弹组件3b可以沿工装夹具2的移动方向通过直线滑轨1c进行配合移动。

如图6所示推动机构3a包括有第一推板3a1、第一导向杆3a2、第一气缸3a3、背板3a4和第一滑块3a5，第一滑块3a5与直线滑轨1c滑动连接，背板3a4固定安装于第一滑块3a5的顶部，第一气缸3a3固定安装于背板3a4上，第一推板3a1的一面与工装夹具2的非工作部固定连接，第一推板3a1的另一面与第一气缸3a3的输出端固定连接，并且第一推板3a1通过第一导向杆3a2与背板3a4滑动连接；

推动机构3a开始工作，第一气缸3a3的输出端通过第一推板3a1推动工装夹具2，工装夹具2沿直角滑轨1b的靠近开齿机构5，第一导向杆3a2用于对第一推板3a1的移动方向进行限制，背板3a4用于固定第一气缸3a3，第一滑块3a5用于使背板3a4沿直线滑轨1c进行移动。

如图7所示回弹组件3b包括有插杆3b1、套筒3b2、第一弹簧3b3和第二滑块3b4，插杆3b1的一端与工装夹具2的非工作部固定连接，第二滑块3b4与直线滑轨1c滑动连接，套筒3b2的一端与第二滑块3b4固定连接，套筒3b2的另一端与插杆3b1滑动连接，第一弹簧3b3位于插杆3b1和套筒3b2之间，并且第一弹簧3b3的两端分别抵触插杆3b1和套筒3b2；

当工装夹具2受力后开始沿直角滑轨1b靠近开齿机构5时，插杆3b1受压并且插入套筒3b2内，当推动机构3a的输出端带动带动工装夹具2进行复位时，第一弹簧3b3通过插杆3b1推动工装夹具2辅助器进行复位。

如图8所示防跳料组件5b位于压齿板5a的底部，并且防跳料组件5b的非工作部与压齿板5a滑动连接，压齿板5a一侧的底部设有一字排开的多个凸齿块5a1，凸齿块5a1用于对刀片7进行开齿，下压驱动机构5c设置于机架1的一侧，下压驱动机构5c的输出端与压齿板5a的顶部固定连接；

开齿机构5开始工作，下压驱动机构5c开始工作，下压驱动机构5c的输出端带动压齿板5a进行下降，直至防跳料组件5b的工作端抵触刀片7的顶部并将其压紧，然后压齿板5a继续下降，通过多个凸齿块5a1将刀片7的一侧切割出短锯。

如图9所示防跳料组件5b包括有压板5b1、限位杆5b2和第二弹簧5b3，限位杆5b2有两根，两根限位杆5b2均位于压板5b1的顶部，并且两根限位杆5b2的底端均与压板5b1固定连接，两根限位杆5b2的顶端均贯穿压齿板5a并与其滑动连接，第二弹簧5b3分别套设于两根限位杆5b2上，并且第二弹簧5b3的两端分别抵触压板5b1和压齿板5a；

当下压驱动机构5c带动压齿板5a开始下降时，压板5b1首先压紧与刀片7的顶部，然后压齿板5a继续下降，此时的第二弹簧5b3受压后回缩，当下压驱动机构5c带动压齿板5a复位时，压板5b1受到第二弹簧5b3的推力也重行复位，限位杆5b2用于对压板5b1的移动方向进行引导。

如图9所示下压驱动机构5c包括有第二推板5c1、第二导向杆5c2、第二气缸5c3、异形板5c4和第一立柱架5c5，第一立柱架5c5设置于机架1的外侧，第二气缸5c3通过异形板5c4安装于第一立柱架5c5上，第二推板5c1位于第二气缸5c3的输出端并与其固定连接，并且第二推板5c1通过第二导向杆5c2与异形板5c4滑动连接；

下压驱动机构5c开始工作，第二气缸5c3的输出端带动第二推板5c1开始下降，第二推板5c1带动压齿板5a进行下降，第二导向杆5c2用于对第二推板5c1的移动方向进行引导，异形板5c4和第一立柱架5c5均用于固定支撑。

如图10所示打磨机构6包括有伺服电机6a、轴承座6b、打磨头6c、直线驱动器6d和第二立柱架6e，第二立柱架6e位于机架1的外侧，直线驱动器6d固定安装于第二立柱架6e上轴承座6b安装于直线驱动器6d的输出端，打磨头6c的受力端与轴承座6b可转动连接，伺服电机6a安装于轴承座6b上，并且伺服电机6a的输出端与打磨头6c的受力端连接；

打磨机构6开始工作，伺服电机6a开始工作，伺服电机6a的输出端带动打磨头6c转动，打磨头6c的工作部对刀片7的边缘进行打磨，在打磨的过程中直线驱动器6d开始工作，直线驱动器6d为滚珠丝杆滑台，通过直线驱动器6d带动打磨头6c将刀片7的整条边缘处进行打磨形成侧刀，轴承座6b和第二立柱架6e均用于固定支撑。

本发明的工作原理：首先工作人员将刀片7放置于方板2b的顶部，刀片7的四角分别通过四条包边腿2c进行限制其位置，然后横向驱动机构3开始工作，第一气缸3a3的输出端通过第一推板3a1推动工装夹具2，工装夹具2沿直角滑轨1b的靠近开齿机构5，回弹组件3b的输出端受到压力开始收缩，此时刀片7位于压齿板5a的底部，下压驱动机构5c开始工作，第二气缸5c3的输出端带动第二推板5c1开始下降，第二推板5c1带动压齿板5a进行下降，直至防跳料组件5b的工作端抵触刀片7的顶部并将其压紧，然后压齿板5a继续下降，通过多个凸齿块5a1将刀片7的一侧切割出短锯，推动机构3a的输出端拉动工装夹具2，工装夹具2沿直角滑轨1b进行复位时，回弹组件3b的输出端推动工装夹具2辅助其进行复位，纵向驱动机构4开始工作，纵向驱动机构4的输出端推动工装夹具2靠近打磨机构6的输出端，打磨机构6开始工作，伺服电机6a开始工作，伺服电机6a的输出端带动打磨头6c转动，打磨头6c的工作部对刀片7的边缘进行打磨，在打磨的过程中直线驱动器6d开始工作，直线驱动器6d为滚珠丝杆滑台，通过直线驱动器6d带动打磨头6c将刀片7的整条边缘处进行打磨形成侧刀。

本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一、工作人员将刀片7放置于工装夹具2的内部；

步骤二、横向驱动机构3开始工作，横向驱动机构3的输出端带动工装夹具2移动至压齿板5a的底部；

步骤三、下压驱动机构5c开始工作，下压驱动机构5c的输出端带动带动防跳料组件5b下降，防跳料组件5b将位于工装夹具2顶部的刀片7压紧，然后压齿板5a在继续下降的过程中将刀片7的一侧切出短锯；

步骤四、横向驱动机构3的输出端带动工装夹具2回位；

步骤五、纵向驱动机构4开始工作，纵向驱动机构4的输出端推动工装夹具2靠近打磨机构6的输出端；

步骤六、打磨机构6的输出端开始沿刀片7的边缘进行直线往复移动，并且打磨机构6的输出端将刀片7的边缘打磨为侧刀。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。